受體及跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

關(guān)于受體及跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第一頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日引言生物細(xì)胞膜系統(tǒng)的完整性對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定（如質(zhì)膜）及使細(xì)胞內(nèi)各種代謝過(guò)程有條不紊地、互不干擾地（如內(nèi)膜系統(tǒng)）進(jìn)行非常必要，是細(xì)胞生命活動(dòng)得以進(jìn)行的基本條件。但是，生命活動(dòng)也不能在完全隔離的條件下進(jìn)行，在膜上必然要形成某種結(jié)構(gòu)或者機(jī)制，保證細(xì)胞與外界環(huán)境之間、細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)間隔形成的各部分之間，能夠進(jìn)行物質(zhì)、能量及信息的交流。第二頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日引言細(xì)胞外的刺激信號(hào)以及環(huán)境因子等，少部分可以直接跨質(zhì)膜引起生理反應(yīng)，多數(shù)只能在被質(zhì)膜上的受體識(shí)別后，通過(guò)膜上信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榘麅?nèi)信號(hào)，才能調(diào)節(jié)細(xì)胞反應(yīng)。受體是細(xì)胞接受外界信號(hào)的“門(mén)戶”，首當(dāng)其沖是一種關(guān)鍵的信號(hào)傳遞組分。第三頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日受體如何識(shí)別環(huán)境信號(hào)，如何將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)是細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究的關(guān)鍵問(wèn)題。本章主要講信號(hào)受體的相關(guān)內(nèi)容。第四頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1、受體（receptor）的基本概念及其特征1.1受體與配體的基本概念狹義的、經(jīng)典的受體概念

受體(receptor)是細(xì)胞表面或者亞細(xì)胞組分中的一種生物大分子物質(zhì)，可以識(shí)別并特異地與有生物活性的化學(xué)信號(hào)物質(zhì)（配體,ligand）結(jié)合，從而激活或者啟動(dòng)一系列生物化學(xué)反應(yīng)，最后導(dǎo)致該信號(hào)物質(zhì)（配體）特定的生物效應(yīng)。廣義的受體概念

接受任何刺激,包括非生物環(huán)境刺激（如光、機(jī)械刺激）和病原微生物刺激的,并能夠產(chǎn)生一定細(xì)胞反應(yīng)的生物大分子物質(zhì)都稱為受體。第五頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日細(xì)胞外部信號(hào)可以被膜上的受體或者細(xì)胞內(nèi)受體接收第六頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日受體的功能:

識(shí)別與放大一是識(shí)別自己特異的信號(hào)物質(zhì)——配體，識(shí)別的表現(xiàn)在于兩者結(jié)合。配體是指一些信號(hào)(分子)物質(zhì)，除了與受體結(jié)合外，本身并無(wú)其它功能；它唯一的功能就是通知細(xì)胞,在環(huán)境中存在一種特殊信號(hào)或者刺激因素。胞外信號(hào)分子是主要的配體，它可能是離子（如Ca2＋）、小分子或者多肽蛋白質(zhì)大分子物質(zhì)。在充滿無(wú)數(shù)生物分子的環(huán)境中，細(xì)胞只所以能夠接受某一特定信號(hào)，正是受體與配體的識(shí)別過(guò)程。第七頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日受體的功能（續(xù)）：

受體的第二個(gè)功能是把識(shí)別和接受的信號(hào)準(zhǔn)確無(wú)誤的放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，啟動(dòng)一系列胞內(nèi)信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，最后導(dǎo)致特定的細(xì)胞效應(yīng)。要將胞間信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)，受體的兩個(gè)功能缺一不可。第八頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2受體與配體結(jié)合的主要特征

受體與配體結(jié)合的結(jié)果：受體被激活，并產(chǎn)生受體后信號(hào)傳遞。兩者結(jié)合主要靠離子鍵、氫鍵、范德華力和疏水作用等非共價(jià)鍵，這樣的相互作用是可逆的。生理?xiàng)l件下，受體與配體之間的結(jié)合不可能靠共價(jià)鍵。結(jié)合的主要特征：

1.2.1特異性1.2.2高度的親和力1.2.3飽和性第九頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1受體與配體結(jié)合的特異性特異性是受體的最基本的特點(diǎn)，否則受體就無(wú)法辨認(rèn)外界的特殊信號(hào)——配體分子，也無(wú)法準(zhǔn)確地傳遞信息。受體與配體特異性結(jié)合是一種分子識(shí)別過(guò)程，理論上的作用過(guò)程可能是：受體有配體結(jié)合域，靠疏水作用在大分子內(nèi)部形成一個(gè)配體結(jié)合口袋。如果受體與配體空間有所互補(bǔ)，即有較大的幾率進(jìn)入口袋；進(jìn)入之后，如果口袋中的氨基酸中有可以與配體形成氫鍵、離子鍵的，它們就可能靠的更近一些，致使范德華力發(fā)生作用，形成更緊密的結(jié)合。配體與受體分子空間結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性是特異結(jié)合的主要因素。

第十頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.1受體與配體結(jié)合的特異性（續(xù)）

配體與受體空間結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)是一個(gè)誘導(dǎo)—契合過(guò)程。配體接觸受體，引起受體蛋白發(fā)生構(gòu)象變化，使兩者結(jié)合更完美。受體的這種構(gòu)象變化正是它被激活的過(guò)程。第十一頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日在理解受體與配體結(jié)合特異性時(shí)應(yīng)該注意：

受體的特異性不能簡(jiǎn)單地理解為一種受體僅能夠與一種配體結(jié)合，或者反之。這種情況只是對(duì)特定的細(xì)胞類型和生理?xiàng)l件下而言。研究表明，同一細(xì)胞或者不同類型的細(xì)胞中，同一配體可能有兩種或者兩種以上的不同受體，例如乙酰膽堿有煙堿型和毒蕈型兩種受體，腎上腺素有α和β兩種受體。同一配體與不同的受體結(jié)合產(chǎn)生不同的反應(yīng)。例如，腎上腺素作用于皮膚黏膜血管上的α受體使血管平滑肌收縮；作用于氣管平滑肌等使其舒張。又如，胰島素分子不僅可以高親和力與某些受體結(jié)合，產(chǎn)生很強(qiáng)的調(diào)節(jié)代謝效應(yīng)；也可以低親和力與類胰島素生長(zhǎng)因子受體結(jié)合，導(dǎo)致微弱的刺激生長(zhǎng)效應(yīng)。這些事例并非否認(rèn)受體的特異性。第十二頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.2高度的親和力

受體與配體的結(jié)合服從質(zhì)量作用定律，可以用簡(jiǎn)單的可逆平衡式表示：Ka[H]+[R][HR]Kd[H][R][HR]Ka

Kd

Ka1[H][R][HR]式中：[H]為游離配體濃度，[R]為未結(jié)合的受體濃度，[HR]為配體－受體復(fù)合物濃度。Ka和Kd分別為結(jié)合常數(shù)（親和常數(shù)）和解離常數(shù).Kd值為50%受體被配體結(jié)合時(shí)的配體濃度，代表受體的親和力，其值愈小親和力愈高。有些受體與配體結(jié)合過(guò)程中親和力會(huì)發(fā)生變化，多數(shù)情況下為負(fù)協(xié)同效應(yīng)（negativecooperation）,即部分配體與受體結(jié)合后，引起配體與受體之間親和力下降，加速解離；個(gè)別配體則表現(xiàn)為正協(xié)同作用（positivecooperation）。

第十三頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.2.3配體與受體結(jié)合的飽和性

配體與受體結(jié)合一般很快達(dá)到飽和，親和力很高，稱為特異性結(jié)合；特異性結(jié)合反映出受體在靶細(xì)胞上的數(shù)目是一定的。但是，這種數(shù)目的恒定性是相對(duì)的，有時(shí)配體本身會(huì)對(duì)受體數(shù)目產(chǎn)生影響，發(fā)生上調(diào)或者下調(diào)(upordownregulation)，即增加或者減少受體數(shù)目。這可能是動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生“脫敏作用”或者“超敏作用”的原因。如果在配體濃度很高時(shí)也不能達(dá)到飽和，則為非特異性結(jié)合，它們的親和力很低。低親和力的非特異性結(jié)合可能是一種物理吸附作用。圖3.1人肝癌細(xì)胞胰島素表面特異受體檢測(cè)P30第十四頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.3受體存在的位置與種類

大多數(shù)受體存在于細(xì)胞表面，水溶性信號(hào)分子以及大多數(shù)脂溶性信號(hào)分子都是與細(xì)胞表面受體，并將信號(hào)傳遞到胞內(nèi)。但是，也有一些脂溶性信號(hào)分子可以直接跨越質(zhì)膜，與細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)合。前者即細(xì)胞表面受體，后者即細(xì)胞內(nèi)受體。細(xì)胞外部信號(hào)可以被膜上的受體或者細(xì)胞內(nèi)受體接收第十五頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.核受體及其作用特點(diǎn)2．1核受體疏水性的配體可以靠分子擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，然后與胞內(nèi)受體結(jié)合，引起受體的構(gòu)象變化，增加受體與DNA的親和力，最終起調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄活性的作用。此類受體進(jìn)入細(xì)胞核，作用位點(diǎn)通常在細(xì)胞核，所以稱為核受體。從細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)角度看，這些疏水信號(hào)分子比水溶性信號(hào)分子（1）在體內(nèi)存留時(shí)間長(zhǎng)，且（2）通過(guò)調(diào)節(jié)基因表達(dá)起作用，因此常常引起（3）長(zhǎng)期的細(xì)胞效應(yīng)，如生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)。（動(dòng)物甾類激素受體多為此類）第十六頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.2動(dòng)物甾類激素受體（核受體）作用的基本特征

一個(gè)典型的動(dòng)物細(xì)胞約有1萬(wàn)個(gè)甾類受體，每個(gè)受體可逆地以高親和力與專一甾類激素結(jié)合。甾類激素－受體復(fù)合體形成的“二步模型”：激素受體存在于細(xì)胞質(zhì)中，與甾類激素結(jié)合后被激活，其分子構(gòu)象即發(fā)生改變，從而容易從核膜孔進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)。且由于其親和力改變，容易與染色質(zhì)結(jié)合。因此大量激素－受體復(fù)合體聚集在核內(nèi)。這就是激素由胞質(zhì)到核內(nèi)轉(zhuǎn)移的“二步模型”。后來(lái)提出的“胞核模型”認(rèn)為，有的受體原來(lái)就存在于核內(nèi)。第十七頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.2甾類激素受體作用的基本特征（續(xù)）

激素－受體復(fù)合體可以識(shí)別并結(jié)合到專一的DNA序列上，從而誘導(dǎo)基因轉(zhuǎn)錄活性。這種復(fù)合體就是一種轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子（反式作用因子）。這種激素受體結(jié)合的DNA序列，即為激素調(diào)節(jié)元件（hormoneregulatoryelements,HRE）。甾類激素受體調(diào)節(jié)的基因活化常常分兩步進(jìn)行：對(duì)少數(shù)基因轉(zhuǎn)錄活性的直接作用稱為初級(jí)反應(yīng)；由這些基因產(chǎn)物繼而激活其它基因，稱為延緩性次級(jí)反應(yīng)。次級(jí)反應(yīng)常常對(duì)初級(jí)效應(yīng)起到了擴(kuò)增的作用。但是，也有一些初級(jí)產(chǎn)物具有反饋調(diào)控作用，即這些產(chǎn)物阻遏了初級(jí)反應(yīng)基因的進(jìn)一步轉(zhuǎn)錄。第十八頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日甾類激素受體調(diào)節(jié)的基因活化過(guò)程圖3.2果蠅細(xì)胞中蛻皮激素誘導(dǎo)基因活化的初級(jí)與次級(jí)反應(yīng)模型第十九頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.3甾類激素核受體的結(jié)構(gòu)和功能從克隆得到的cDNA序列，已經(jīng)推斷出多種甾類激素受體的氨基酸序列。甾類受體的基本結(jié)構(gòu)特征：氨基酸總數(shù)由400到900不等；共同特點(diǎn)是有三個(gè)主要功能區(qū)：DNA結(jié)合區(qū)（C區(qū)）激素結(jié)合區(qū)（E區(qū)）受體調(diào)節(jié)區(qū)（A/B區(qū)）第二十頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.3甾類激素受體的結(jié)構(gòu)和功能①DNA結(jié)合區(qū)（C區(qū)）：②激素結(jié)合區(qū)（E區(qū)）:

它是與靶基因中激素反應(yīng)元件結(jié)合的序列，富含Cys，每?jī)蓚€(gè)Cys絡(luò)合一個(gè)Zn2＋形成鋅指結(jié)構(gòu)。它位于受體分子中部，富含堿性氨基酸，便于與帶負(fù)電荷的DNA序列結(jié)合，保守性強(qiáng)。其中含有一個(gè)核定位序列（nuclearlocationsequence,NLS）,它由8個(gè)氨基酸組成，可決定甾受體進(jìn)入細(xì)胞核。位于C端，由250個(gè)氨基酸組成,它是與甾激素結(jié)合、將受體活化，并能進(jìn)一步與DNA結(jié)合的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。在非活性受體的C區(qū)與E區(qū)上結(jié)合著一種抑制蛋白（熱激蛋白），它妨礙了受體與DNA的結(jié)合；激素與E區(qū)結(jié)合后改變了其構(gòu)象，使抑制蛋白解離下來(lái)，從而使DNA結(jié)合區(qū)暴露而活化。除此之外，E區(qū)還與核定位和受體二聚化有關(guān)。第二十一頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日③受體調(diào)節(jié)區(qū)（A/B區(qū)）:受體分子N端的A/B區(qū)，有一個(gè)非激素依賴的組成性轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)，可以決定啟動(dòng)子專一性和細(xì)胞專一性。另一個(gè)轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)在C端激素結(jié)合區(qū)（E區(qū)），為激素依賴的轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)。2.3甾類激素受體的結(jié)構(gòu)和功能圖3.4甾類激素受體的作用模型P.33第二十二頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日

大多數(shù)胞間化學(xué)信號(hào)分子的受體屬于細(xì)胞表面受體。所有的水溶性信號(hào)分子（如動(dòng)物的多肽激素、神經(jīng)遞質(zhì)和生長(zhǎng)因子）以及個(gè)別脂溶性的激素（如前列腺素）都與靶細(xì)胞表面專一受體結(jié)合。細(xì)胞表面受體與胞外配體（胞間信號(hào)）結(jié)合，通常使胞內(nèi)第二信使水平增加，從而引起生理效應(yīng)。常常引起短暫而迅速的細(xì)胞反應(yīng)的特點(diǎn)。有些也可以調(diào)節(jié)基因表達(dá)，產(chǎn)生長(zhǎng)期的效應(yīng)，3、細(xì)胞膜表面受體

第二十三頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日

根據(jù)受體的信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)制和受體分子的共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將質(zhì)膜表面受體分為：3、細(xì)胞膜表面的受體（續(xù)）

離子通道型受體；G蛋白偶聯(lián)受體；招募型受體；酶活性受體；核轉(zhuǎn)移型受體。第二十四頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日植物細(xì)胞膜表面的受體有三種類型：

植物細(xì)胞膜表面的受體

G蛋白偶聯(lián)受體離子通道型受體酶聯(lián)（活性）受體植物細(xì)胞表面受體也有類似的三類：第二十五頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日細(xì)胞表面的信號(hào)受體G蛋白偶聯(lián)受體酶聯(lián)（活性）受體離子通道型受體第二十六頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1類受體蛋白激酶（receptor-likeproteinkinases,RLKs）－酶聯(lián)受體酶聯(lián)受體的特點(diǎn)是：

受體本身是一種具有跨膜結(jié)構(gòu)的酶蛋白，其胞外域與配體結(jié)合而被激活，通過(guò)胞內(nèi)側(cè)激酶反應(yīng)，將胞外信號(hào)傳至胞內(nèi)。此類受體最重要的是動(dòng)物中的生長(zhǎng)因子，如胰島素。它們本身具有酪氨酸蛋白激酶活性。

整個(gè)分子分為3個(gè)結(jié)構(gòu)域：這一結(jié)構(gòu)既具有受體的功能，又具有把胞外信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成胞內(nèi)效應(yīng)的功能，是一種“經(jīng)濟(jì)”有效的信號(hào)跨膜傳遞途徑。利用分子生物學(xué)手段從植物中鑒定了多個(gè)與動(dòng)物的受體蛋白激酶（RPKs）同源的基因，鑒于在植物體內(nèi)這些基因的產(chǎn)物還不明確，故而稱它們?yōu)轭愂荏w蛋白激酶（RLKs）。這種受體屬于酶聯(lián)受體。胞外配體結(jié)合區(qū)細(xì)胞內(nèi)激酶活性區(qū)跨膜結(jié)構(gòu)區(qū)第二十七頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1.1植物中RLKs的種類和結(jié)構(gòu)

不同種類RLKs的胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域同源性較高，而胞外結(jié)構(gòu)域的氨基酸序列相差較大。依據(jù)胞外結(jié)構(gòu)域的不同，可將RLKs分為以下幾類：（1）富含亮氨酸重復(fù)區(qū)（leucine-richrepeats，LRRs）的RLKsLRR-RLKs是數(shù)量最多的一類RLKs。廣泛存在于多種植物中。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是胞外結(jié)構(gòu)域含有重復(fù)出現(xiàn)的亮氨酸。LRR是有串聯(lián)排列的具有l(wèi)eu-x-leu-x-leu-x-x-Asn-x-leu的保守序列組成。第二十八頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日（2）具S－結(jié)構(gòu)域（S－domain）的RLKs（3）類表皮生長(zhǎng)因子RLKs（EGF-likeRLKs）（4）類腫瘤壞死因子受體（TNFR-Like）的RLKs（5）凝集素樣（lectin-like）RLKs（6）幾丁質(zhì)酶相關(guān)RLK(chitinase-relatedRLK)（7）類細(xì)菌雙組分系統(tǒng)受體激酶

第二十九頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日RLKs多屬于絲氨酸/蘇氨酸激酶，但也有少數(shù)以酪氨酸為磷酸化位點(diǎn)。3.1.2植物RLKs的生物學(xué)功能

動(dòng)物中的受體蛋白激酶的基本特征之一是具有自磷酸化活性，并且大多數(shù)自磷酸化位點(diǎn)為酪氨酸。而植物中發(fā)現(xiàn)的RLKs多數(shù)為絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，即它們的自磷酸化位點(diǎn)為絲氨酸或（和）蘇氨酸。這些RLKs磷酸化位點(diǎn)的差異暗示，在植物細(xì)胞中不同的RLKs可能具有不同的功能。植物中的RLKs可能具有以下幾個(gè)方面的功能：第三十頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日（1）調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育（2）參與植物防御反應(yīng)

（3）參與激素信號(hào)傳遞

第三十一頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.2G蛋白偶聯(lián)受體（Gprotein-coupledreceptor,GPCR）

G蛋白偶聯(lián)受體必需與G蛋白耦合，才能產(chǎn)生胞內(nèi)信使（如cAMP、cGMP、DG、IP3等），將信號(hào)傳遞到胞內(nèi)。在動(dòng)物中G蛋白偶聯(lián)受體是經(jīng)典的、十分普遍的受體，在植物中有報(bào)道。3.2.1GPCR的結(jié)構(gòu)

植物G蛋白偶聯(lián)受體GPCR1的結(jié)構(gòu)7次跨膜結(jié)構(gòu)是G蛋白耦合受體的基本特征。第三十二頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.2.1GPCR的結(jié)構(gòu)

由一個(gè)單肽鏈組成，形成7個(gè)α螺旋跨膜結(jié)構(gòu)，每個(gè)疏水跨膜區(qū)段由20-25個(gè)氨基酸組成。各區(qū)段之間數(shù)目不等的氨基酸組成了環(huán)狀結(jié)構(gòu)。胞內(nèi)、胞外各有3個(gè)環(huán)。N端由30-50個(gè)氨基酸，在胞外；C端氨基酸數(shù)目相差較大，在胞內(nèi)。其中5-6胞內(nèi)環(huán)與C端有親水性，與G蛋白相互作用。第三十三頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日

研究發(fā)現(xiàn)植物中的GCR1在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中可能具有重要作用，可能參與了細(xì)胞分裂素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。但詳細(xì)情況還需要研究3.2.2GPCR的功能

第三十四頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.3離子通道型谷氨酸受體（ionotropicGlutamatereceptor,iGluR）

離子通道型受體的共同特點(diǎn)是由多亞基組成的受體/離子通道復(fù)合體，除了具有信號(hào)接受部位以外，本身又是離子通道，其跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無(wú)需中間步驟，反應(yīng)快，一般只需幾秒鐘。一般分為兩類：一類是配體依賴性復(fù)合體，另一類是電壓依賴性復(fù)合體。

第三十五頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.4招募型受體胞內(nèi)域沒(méi)有酶活性，受體本身沒(méi)有任何信號(hào)放大作用；一旦與配體結(jié)合，便招募激酶或者接頭蛋白，激活下游信號(hào)途徑，但是一般不產(chǎn)生經(jīng)典的報(bào)內(nèi)第二信使。這類受體常需要共受體或者受體寡聚化，來(lái)提供信號(hào)的特異性。如細(xì)胞因子受體，腫瘤壞死因子受體等。第三十六頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.5核轉(zhuǎn)移型受體

很少有質(zhì)膜受體作為轉(zhuǎn)錄因子起作用，誘導(dǎo)基因表達(dá)。但是在在果蠅中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)膜受體Notch，具有轉(zhuǎn)錄活性，它是在接收信號(hào)后被分泌酶裂解，釋放出片段并轉(zhuǎn)移到核中，與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄活性。第三十七頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日4、細(xì)胞表面受體的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換

不同于核內(nèi)受體，細(xì)胞表面受體結(jié)合胞外信號(hào)分子后，只有將其轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)，才能影響靶細(xì)胞的反應(yīng)。而前者可以直接進(jìn)入核內(nèi)調(diào)節(jié)基因表達(dá)。質(zhì)膜表面受體將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)有如下幾種方式:質(zhì)膜表面受體轉(zhuǎn)換信號(hào)的方式產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)第二信使酶促信號(hào)直接跨膜轉(zhuǎn)換內(nèi)在化作用效應(yīng)酶產(chǎn)生第二信使;離子通道開(kāi)放產(chǎn)生第二信使.第三十八頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日

第二信使?jié)舛仍诩?xì)胞內(nèi)短暫的升高，激活了一種或者數(shù)種靶酶或者靶蛋白，通常是蛋白激酶，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞活性，而受體本身并不跨膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。

這是最主要的、最基本的一種方式。胞外配體與質(zhì)膜表面受體結(jié)合后，產(chǎn)生多種胞內(nèi)第二信使，如cAMP、cGMP、IP3與DG、cADPR、Ca2＋等。4．1產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)第二信使

圖3.7幾種主要胞內(nèi)信使的結(jié)構(gòu)第三十九頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日產(chǎn)生胞內(nèi)信使的途徑又包括以下兩種：4．1．1效應(yīng)酶產(chǎn)生第二信使

如膜上存在的腺苷酸環(huán)化酶，可以在受體激活下催化ATP形成cAMP。在某些胞外信號(hào)刺激作用下，細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度可以在幾秒之內(nèi)增加數(shù)倍，從而產(chǎn)生調(diào)節(jié)細(xì)胞反應(yīng)的信號(hào)。cAMP在完成其功能后又被cAMP磷酸二脂酶（PDE）降低到正常水平，從而終止了胞內(nèi)信號(hào)。胞內(nèi)另一種信使cGMP也可能是通過(guò)類似的途徑產(chǎn)生和發(fā)揮效應(yīng)的。

第四十頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日4．1．1效應(yīng)酶產(chǎn)生第二信使(續(xù))

胞內(nèi)信使IP3和DG則是由受體接受胞外信號(hào)后，激活膜上的另一類酶―磷脂酶C（PLC），分解質(zhì)膜內(nèi)側(cè)分布的一種磷脂―磷脂酰肌醇－4，5－二磷酸（PIP2）產(chǎn)生的。IP3和DG通過(guò)不同的生化途徑調(diào)節(jié)細(xì)胞反應(yīng)（后面講）。

以上信使都是由膜上酶催化產(chǎn)生的，而且其底物都是含有兩個(gè)高能磷酸鍵的化合物ATP和PIP2。一般來(lái)講，受體對(duì)膜上效應(yīng)酶的作用是以G蛋白為中介的。第四十一頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日4．1．2離子通道開(kāi)放產(chǎn)生第二信使離子通道型受體/離子通道復(fù)合體，可以在配體或者電壓門(mén)控下，通過(guò)離子通道開(kāi)放直接產(chǎn)生第二信使；還有一類離子通道本身并無(wú)胞外配體結(jié)合區(qū)或電壓敏感接受結(jié)構(gòu)，其開(kāi)放首先是配體與受體結(jié)合,受體被活化，活化受體再通過(guò)G蛋白調(diào)節(jié)離子通道的開(kāi)放，從而產(chǎn)生胞內(nèi)信使。細(xì)胞可以利用極大的跨膜Ca2＋濃度差傳遞胞外信號(hào)（圖3－8）。圖3.8細(xì)胞表面受體產(chǎn)生胞內(nèi)鈣信號(hào)的兩條途徑第四十二頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.2酶促信號(hào)直接跨膜轉(zhuǎn)換有些細(xì)胞表面受體，在胞外到胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)并不產(chǎn)生特殊胞內(nèi)第二信使物質(zhì)，而是通過(guò)一種簡(jiǎn)單而直接的作用，即受體本身胞內(nèi)域具有酶的催化活性（酶聯(lián)受體）。如受體酪氨酸蛋白激酶，它位于胞外的部分具有受體功能，接受信號(hào)后激活了胞內(nèi)具有蛋白激酶活性的結(jié)構(gòu)，從而使胞內(nèi)某些蛋白質(zhì)的酪氨酸殘基磷酸化，進(jìn)而在細(xì)胞內(nèi)形成信號(hào)傳遞途徑，調(diào)節(jié)某種生理反應(yīng)，這樣通過(guò)一種蛋白質(zhì)完成了胞外―胞內(nèi)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。一些生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子可以通過(guò)這種方式起作用。第四十三頁(yè)，共五十一頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.3內(nèi)在化作用

在動(dòng)物上研究發(fā)現(xiàn)，許多多肽信號(hào)進(jìn)入靶細(xì)胞可能是借助于細(xì)胞受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用（endocytosis）或者叫做內(nèi)在化作用（internalization）。

如胰島素與成纖維細(xì)胞表面的呈彌散分布的受體相結(jié)合，幾分鐘內(nèi)胰島素受體復(fù)合體就成簇聚集在細(xì)胞凹陷處，形成包被坑（coatedpit